高速usb,开发声卡,播放不稳定,现场卡机,求助
本人用xmos设计一款声卡,USB高速通信,办公室测试,连续播放一周没问题,到生产现场发现每天出现一两次卡机现象,即没有输出声音,具体为单片机运行,但单片机不向DAC送数据,跟踪发现USB接收端点收不到数据,怀疑USB通信受电磁干扰影响大。声卡掉电充气,恢复正常。
请教,USB差分线要90欧姆差分阻抗,现场不能太长等,,看了些要求的资料,如果没按照这些要求做是否会出现以上现象呢?
或者有其他原因导致此问题
如何验证呢,或者如何改进,请各位大神指点啊 高速要测眼图 曾经查 stm32 USB 用一段时间就死掉的问题,上逻辑分析仪发现,连着受干扰错 3 次,电脑就会停止访问相关端口,重新插拔才能恢复。 所有设备经过隔离变压器再接入电网,看看出现概率会不会低一些,如果有改善那就是电网引入的干扰。 mangoes 发表于 2019-7-20 19:37
所有设备经过隔离变压器再接入电网,看看出现概率会不会低一些,如果有改善那就是电网引入的干扰。 ...
加了金胜阳的12v dc- dc隔离模块,出现频次增加。
外部可能进入的干扰有:
1. 空间辐射,外壳没接到真正地上?
2. USB线的GND,导致与电脑的地相连
3. 声卡接功放,信号地与功放地相连
2、3的地是没办法完全隔离的吧?那么声卡电路就无法做到绝对隔离,仅隔离电源是否徒劳?
非常感谢,再给分析分析 aozima 发表于 2019-7-20 17:22
高速要测眼图
第一次搞到480M,眼图需要什么设备,怎么测能大体说下吗?或者用什么简单办法?
经测试,不同USB线影响大,挂机出现概率不同,有的usb线播放不到几秒就挂了,,这进一步说明是通信质量问题?
我们PCB上的USB差分线,太长估计8000mil,是不是很离谱? 20厘米的线,的确太长了点儿。
飞线,用标准的屏蔽线试试吧。我认为应该会改善。 dukelec 发表于 2019-7-20 19:22
曾经查 stm32 USB 用一段时间就死掉的问题,上逻辑分析仪发现,连着受干扰错 3 次,电脑就会停止访问相关端 ...
我们这个现象是,电脑还发送数据,从电脑来看,播放器还播放,设备也没掉,USB信号线上也有信号输出(与正常通信貌似相同)
经测试声卡的输入能够正常录音,是否是电脑单独停了输出端点,这一点怎么来查看或者确认。
从单片机这边来看,就是USB通信的OUT端点没有收到数据。
断电重启,或者reset管脚重启,就OK dukelec 发表于 2019-7-20 19:22
曾经查 stm32 USB 用一段时间就死掉的问题,上逻辑分析仪发现,连着受干扰错 3 次,电脑就会停止访问相关端 ...
这个故障重新拔插USB线,无法恢复 各位大神,该设备当改为全速时,也同样出现该问题,如何解释呢?
现在办公室试验方法就是,拿打火机内部打火部件,直接打声卡外壳。几下之后,就这样子,和现场出现的问题现象一样 也有可能是上位机驱动程序问题,设备打开后,出了问题,不释放设备 扒线都无法恢复, 怕是要检查声卡的程序和硬件吧 上图,无图无真相 superganbu 发表于 2019-7-22 08:27
我们这个现象是,电脑还发送数据,从电脑来看,播放器还播放,设备也没掉,USB信号线上也有信号输出(与 ...
貌似是一樣的故障,端點 3 次出錯之後中止傳輸是 PC 底層 USB 子系統行爲,linux 是這樣,其它系統應該也一樣。
HS 要用 USB 專用分析儀測試。
FS 可以用普通類似分析儀,一般都帶 USB 協議解析。
不過你還有其它端點在傳數據,抓到的數據要花時間找出錯點。
另一個方法是在 linux 下測試,打開 usb 子系統的調試打印,萬一沒有,可以手動加調試打印(3 次出錯中止的地方)。
感覺要求高的場合要單獨加一個心跳檢測機制,如果超時,MCU 端軟件斷開一下 USB 讓電腦重新枚舉。 电源做滤波,数据线用hp或者dell品牌机如打印机配套线 superganbu 发表于 2019-7-22 08:19
加了金胜阳的12v dc- dc隔离模块,出现频次增加。
外部可能进入的干扰有:
1.在客户没有要求的情况下,不要将隔离变压器两边的地线接在一起.如果有对外壳电压有管控,两边地线10K电阻连接.
2.变压器是工频变压器.
3.按您说所的现象,是否有可能是ESD造成的?佩戴防静电腕带会不会有效果呢?
4.是否能通过软件增加异常处理机制解决呢?
以前去实验室做过测试,USB非常容易受到浪涌的影响导致掉线,应该就是共地的问题.产品上的解决方案是增加电源滤波器(专门针对浪涌的滤波器),如果环境更差的则加工频隔离变压器.目前的产品都转以太网了,工业上用USB用得提心吊胆的. mangoes 发表于 2019-7-22 14:38
1.在客户没有要求的情况下,不要将隔离变压器两边的地线接在一起.如果有对外壳电压有管控,两边地线10K电阻 ...
1.在客户没有要求的情况下,不要将隔离变压器两边的地线接在一起.如果有对外壳电压有管控,两边地线10K电阻连接.
测试时是隔离变压器输入地与外壳连接,外壳与板卡地用电感连接
即使断开输入与外壳连接,声卡的输出和USB仍然将地连接到了其他设备上去
2.变压器是工频变压器.
3.按您说所的现象,是否有可能是ESD造成的?佩戴防静电腕带会不会有效果呢?
很有可能,不过不太好验证,现在是用打火机点击,就会出现一样的现象。
4.是否能通过软件增加异常处理机制解决呢?
软件增加 输出端点 重启和复位,都会导致声音异常,只能加狗硬重启电路,但对需要连续播放的场合,还是会有不可接受的间断。
以前去实验室做过测试,USB非常容易受到浪涌的影响导致掉线,应该就是共地的问题.产品上的解决方案是增加电源滤波器(专门针对浪涌的滤波器),如果环境更差的则加工频隔离变压器.目前的产品都转以太网了,工业上用USB用得提心吊胆的.
浪涌仅能通过电源上过来吗,会不会通过USB线的地过来呢? superganbu 发表于 2019-7-23 08:58
1.在客户没有要求的情况下,不要将隔离变压器两边的地线接在一起.如果有对外壳电压有管控,两边地线10K电阻 ...
可能我这边还没表达清楚吧。
1.工频隔离变压器是接在所有设备的电源入口上,如果你的设备220v全部从一个插排上引出,那隔离变压器应该串入插排与三脚插头之间,地线不需要连接,这样可以把来之电网的共模浪涌处理掉。
2.被隔离的220V供电区域不要接入电机及变频器这类型的东西,这些东西启停的时候那干扰是很大的。
3.如果一个系统里面存在多点接地,浪涌就有可能经过USB的GND,能做隔离的都做隔离,尽量做到USB GND与 PC GND 仅仅通过USB连接。据说音频部分可以通过音频变压器隔开。
4.根据产品的使用情况反馈,一般能扛过1KV的共模差模浪涌,1KV的EFT就能满足大部分的工业环境,估计90%吧。
5.隔离掉的系统是没有静电和感应电的释放路径的,如果需要增加该路径,则通过RC并联(1M电阻 || 472 Y电容)后接在隔离变压器两端的地线上。
6.你的设备与PC组成一套系统,处理电源入口EMS的时候要整个系统考虑,单从USB设备端是比较难解决。
7.usb设备随机掉线,在不确定原因的时候优先先从电源入口的EMS排除。
以上是个人的一些见解,希望对您有帮助。
mangoes 发表于 2019-7-24 22:35
可能我这边还没表达清楚吧。
1.工频隔离变压器是接在所有设备的电源入口上,如果你的设备220v全部从一个 ...
非常感谢,分析的非常系统,非常专业啊
电脑系统和设备连接,单独隔离设备确实不好做,现在我们用电池单独给设备供电,故障更加频繁了,,,
我们按照这个思路,以及改进设备本身搞起,搞定后再做个总结
再次感谢,如有新的思路,欢迎指点
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